4月27日,,我?;瘜W化工學院黃俊杰教授課題組研究生汪椰吉以第一作者,,學校為第一單位,,在國際權威期刊Weily旗下的Top期刊《Small》(IF:15.153)發(fā)表研究成果《Superlithiation Performance of Pyridinium Polymerized Ionic Liquids with Fast Li+ Diffusion Kinetics as Anode Materials for Lithium-ion Battery》,。該研究得到了國家自然科學基金委(No. 21875142)的資助,。文章DOI:10.1002/smll.202302811,。
本研究報道了一種吡啶基聚離子液體(PILs-Py)作為鋰離子電池負極材料的應用研究,,并探討其儲鋰機制,。以一種含有氰基的吡啶基離子液體(ILs-Py)為單體,,ILs-Py在400攝氏度下發(fā)生聚合反應生成一種具有規(guī)則的分子孔結(jié)構的PILs-Py。PILs-Py負極在0.1 A g-1的電流密度下獲得了高達1694 mAh g-1的放電比容量,。儲鋰機制表明:在嵌鋰過程中,,N和C分別與Li形成N-Li鍵和C-Li鍵而儲鋰,材料實現(xiàn)了Li6(C/N)6的超鋰化結(jié)構,,可以說該研究成果已經(jīng)到達有機聚合物的儲鋰極限,。與先前聚合物相比,PILs-Py的優(yōu)勢在于聚合物主鏈不僅可以通過鏈段運動改善Li+的遷移動力學,,同時含有吡啶鎓的帶電結(jié)構與Li+之間的靜電互斥作用加速其擴散速率,,使Li+更快地到達儲鋰位點,充分發(fā)揮材料的儲鋰潛能,。

該論文是汪椰吉在讀期間發(fā)表的第二篇頂級期刊論文,,2022年,汪椰吉完成了聚離子液體材料在鋰離子電池負極領域功能化的新嘗試,,并以第一作者在英國皇家化學會RSC旗下的國際權威材料期刊《Journal of Materials Chemistry A》(IF:14.511)發(fā)表研究成果(2022, DOI: 10.1039/D2TA04223A),。汪椰吉同學取得的成果與化學化工學院注重創(chuàng)新人才培養(yǎng),以及黃俊杰教授團隊長期注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)密不可分,。團隊始終把握學科前沿方向,,致力于有機聚合物作為鋰離子電池負極材料的研究,已先后對MOFs和COFs等材料性能研究有了突破,,相關成果先后發(fā)表于《Journal of Materials Chemistry A》,,《Applied Surface Science》,《ACS Applied Materials & Interfaces》和《Journal of Power Sources》等多個國際高質(zhì)量期刊,。
編輯:王建娟 嚴許媖